(57)【要約】【課題】  結合剤の塗布状況を安価かつ簡単な構成で検査可能な検査方法を提供する。【解決手段】  結合剤ｇを用いて第１部材１と第２部材２とを接合するときの前記結合剤の塗布状態を検査する塗布状態検査方法において、導電性を有する結合剤ｇを塗布領域に塗布し、前記塗布領域の一端側と他端側との間の電気抵抗値を測定し、前記電気抵抗値に基づいて前記結合剤の塗布状態を検査する。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
結合剤を用いて第一部材と第二部材とを結合する際の前記結合剤の塗布状態を検査する結合剤の塗布検査方法において、
前記第一部材と前記第二部材とを結合するために、前記第一部材に設けられた結合部に導電性を有する結合剤を塗布し、
前記塗布した結合剤の少なくとも二点間の電気抵抗値を測定し、
前記電気抵抗値に基づいて前記結合剤の塗布状態を検査することを特徴とする結合剤の塗布検査方法。
【請求項２】
前記第一部材は前記結合剤を塗布するための結合剤注入溝を有し、前記第二部材は前記結合剤を注入するための結合剤注入穴と該結合注入穴との間の電気抵抗値を測定するための検査穴とを有し、
前記第一部材と第二部材とを組み付け、
前記結合剤注入穴から前記結合剤注入溝に前記結合剤を注入する際に、前記結合剤注入穴と前記検査穴との間の電気抵抗値を測定することを特徴とする請求項１記載の結合剤の塗布検査方法。
【請求項３】
前記結合剤の注入量が予め設定した最大注入量に達した場合には、前記結合剤の注入を停止することを特徴とする請求項２記載の結合剤の塗布検査方法。
【請求項４】
スチレン系樹脂で構成した前記第一部材及び第二部材をテルペン系溶剤とエタノール混合液で構成した前記結合剤により結合する際の結合剤塗布状態を検査する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の結合剤の塗布検査方法。
【請求項５】
スチレン系樹脂で構成した前記第一部材及び第二部材を導電性の炭素系材料を分散したテルペン系溶剤で構成した前記結合剤により結合する際の結合剤塗布状態を検査する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の結合剤の塗布検査方法。
【請求項６】
前記第一部材又は前記第二部材の少なくとも一方が導電性材質の場合は、前記電気抵抗値を測定する部材と前記導電性材質の部材とを絶縁する絶縁スペーサを用いることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の結合剤の塗布検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、結合剤（接着剤ないし溶剤等）を用いて部材を結合する際の結合剤の塗布状態を検査する結合剤の塗布検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
枠体や部品の固定手段としては、ビスや熱かしめ、樹脂接合（溶融樹脂の注入による固定）等が、一般的に用いられている。その他にも、部品の固定手段としては、ホットメルトや超音波溶着等の接合技術が採用されている（特許文献１参照）。
【０００３】
その他、リモネンを含有する添加物を用いて、継手樹脂の表面を溶解し、更に溶解状態で熱をかけることにより継手樹脂表面をかき混ぜ、その状態で継手樹脂を目的のものに融着する、という技術も提案されている（引用文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２０７４４号公報
【特許文献２】特開２００２−２０７０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述の背景技術とは異なり、予め第一の部材と第二の部材とを接触させ、続いて第一の部材と第二の部材のいずれかに設けた溝形状や凹凸形状等で形成された微小な隙間に液状の結合剤を注入するという方法を用いた結合を本願出願人は開発した。このような結合剤を用いた結合は、ビス留め・熱カシメ・超音波溶着等の他の結合方法と比較して、スペースや形状の制約が少なく、比較的簡単な装置で接合が行える等のメリットがある。しかしその一方で、結合剤の塗布状況の確認を装置で行う場合には、ＣＣＤ等の画像取り込み装置と画像処理装置とを用いる等する必要が有り、検査が複雑になるという問題があった。
【０００６】
更に、部材と部材との接合面に結合剤を注入する接合方法においては外部からの検知は困難である故に、一般には接合した部材と部材とを剥がして確認する等の破壊試験を行う必要があり、非破壊の検査方法が求められていた。
【０００７】
本発明は前述のような問題を鑑みたものであり、その目的は、結合剤の塗布状況を安価かつ簡単な構成で検査可能な結合剤の塗布検査方法を提供するものである。
【０００８】
また、他の目的は、部材と部材との接合面に結合剤を注入する接合方法においても部材と部材とを剥がすことなく結合剤の注入状況を検査できる、非破壊で検査できる結合剤の塗布検査方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための本発明における代表的な手段は、結合剤を用いて第一部材と第二部材とを結合する際の前記結合剤の塗布状態を検査する結合剤の塗布検査方法において、  前記第一部材と前記第二部材とを結合するために、前記第一部材に設けられた結合部に導電性を有する結合剤を塗布し、  前記塗布した結合剤の少なくとも二点間の電気抵抗値を測定し、  前記電気抵抗値に基づいて前記結合剤の塗布状態を検査することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は導電性の結合剤を用いて部材を接合する際に、結合部材の塗布領域の少なくとも二点間の電気抵抗値を測定し、その電気抵抗値に基づいて塗布状態を検査することで、簡単な構成で確実に結合剤の塗布状況を確認することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に本発明の一実施形態に係る結合剤の塗布検査方法について図面を参照して説明する。
【００１２】
〔第１実施形態〕
図１は第１実施形態に係る第一部材および第二部材の斜視説明図であり、図２は結合剤の塗布検査方法の説明図である。
【００１３】
本実施形態では、第一部材１に結合剤ｇを塗布し、該結合剤ｇの塗布部に第二部材２を押圧・接合する際の、結合剤ｇの塗布状況確認方法について説明する。
【００１４】
まず、第一部材１はスチレン系樹脂組成物で形成されており、結合剤注入溝１ｃを有する。結合剤注入溝１ｃは幅３mm、深さ１mmに設定されている。
【００１５】
第二部材２は、第一部材１同様にスチレン系樹脂組成物で形成されており、幅2.8mm、高さ1.2mmの接合リブ２ａを有する。
【００１６】
一方、結合剤ｇは、ｄ−リモネンと、導通材としてのエタノールと、の混合物である。ここで、ｄ−リモネンとは、スチレン系樹脂の溶剤となることが知られているテルペン系炭化水素類の一種であり、絶縁性の液体である。エタノールは導電性の液体であり、ｄ−リモネンにエタノールを適量（本実施形態では重量比45％）混合することで、結合剤ｇに導電性を持たせている。
【００１７】
第一部材１と第二部材２との結合に際し、まず、図２(a)に示すように、第一部材１の結合剤注入溝１ｃに結合剤ｇが注入される。ここで第一部材１は、結合剤注入溝１ｃが上方向を向く形で略水平に保たれている。また、注入器Ｘは矢印Ｘ1に沿って移動しながら結合剤ｇを結合剤注入溝１ｃに注入する。
【００１８】
続いて結合剤ｇの塗布状況の検知が、第一プローブＹ1と第二プローブＹ2と判定手段Ｙ3と報知手段Ｙ4とで構成される検知装置Ｙを用いて行われる。ここで、第一プローブＹ1と第二プローブＹ2は導電材で形成されており、判定手段Ｙ3と電気的に接続されている。一方、判定手段Ｙ3は、第一プローブＹ1と第二プローブＹ2との間の導通の有無を判定可能に構成されている。
【００１９】
検知に際しては、図２(b)に示すように、結合剤注入溝１ｃの一端側に第一プローブＹ1、結合剤注入溝１ｃの他端側に第二プローブＹ2が挿入され、第一プローブＹ1と第二プローブＹ2とが結合剤注入溝１ｃに挿入された状態で、判定手段Ｙ3は第一プローブＹ1と第二プローブＹ2との間の導通の有無を判定する。ここで結合剤ｇは導電性であるため、結合剤注入溝１ｃに結合剤ｇが充填されていれば結合剤ｇを介して第一プローブＹ1と第二プローブＹ2との間で導通がとれるため、検知装置Ｙによって結合剤ｇの塗布状況が正常であると判定される。一方、導通がとれないときは結合剤ｇの塗布が正常に行われていないと判定し、結合剤ｇを塗布し直すようにする。
【００２０】
尚、結合剤の塗布状態が正常か否かの判定に際し、第一プローブＹ1と第二プローブＹ2との間が電気的に導通しているか否かで判定する場合以外に、両者間の電気抵抗値を検知し、その抵抗値が所定値以下の場合は結合剤ｇが正常に塗布されていると判定し、所定値よりも大きいときは結合剤ｇが正常に塗布されていないと判定してもよい。
【００２１】
検知装置Ｙによって結合剤ｇの塗布状況が正常であると判定されると、図２(c)に示すように、第二部材２が第一部材に組み付けられる。この際、第二部材２は、接合リブ２ａが結合剤注入溝１ｃに入り込むように第一部材１に組み付けられる。ここで、結合剤注入溝１ｃには結合剤ｇが注入されているため、第一部材１の結合剤注入溝１ｃ部近傍と、第二部材２の接合リブ２ａ近傍とが溶解され、結合剤ｇが乾燥した際には溶解された材料が結合して第一部材１と第二部材２との結合工程が完了する。
【００２２】
尚、注入器Ｘの液切れあるいは目詰まり等によって、結合剤注入溝１ｃへの結合剤ｇの注入が適正に行われなかった場合は、結合剤ｇは第一プローブＹ1と第二プローブＹ2との間の導通経路として作用しない。このため、第一プローブＹ1と第二プローブＹ2との間の導通は取られない。このとき、検知装置Ｙは結合剤ｇの塗布状況が異常であると判定し、報知手段Ｙ4を介して結合剤ｇの塗布状況が異常であることをオペレータに報知する。
【００２３】
尚、本実施形態では結合剤注入溝１ｃを幅３mm、深さ１mmと設定しているが、本発明はこれに限定されるものでないことは当然であり、部材の大きさや求められる接合強度等に合わせて設定されるものである。また、予めスチレン系樹脂組成物を混入するなどして結合剤ｇに十分な粘性を与えれば、結合剤注入溝１ｃや接合リブ２ａを設けずに部材の結合を行うことも可能である。
【００２４】
また、本実施形態においては、結合剤ｇとしてｄ−リモネンにエタノールとの混合液を例示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、結合剤に導電性を持たせる手段として、エタノールの代替としてグラファイト等の炭素系材料の粉末や金属系材料の粉末を分散してもよいし、あるいは、ｄ−リモネンの代替としてｌ−リモネン、ｄｌ−リモネン、テルピノレン、ｄ−α−ピネン、ｄ−β−ピネン、α−テルピネン等の他のテルペン系溶剤、あるいは、ウレタン系、エポキシ系、ゴム系等の接着剤でも前述の効果が得られる。
【００２５】
本実施形態は前述のように第一部材１と前記第二部材２をスチレン系樹脂で形成し、前記結合剤ｇとしてテルペン系溶剤とエタノールの混合液、あるいは導電性の炭素系材料を分散したテルペン系溶剤で構成することで、導電性の結合剤ｇによって部材を確実に接合することができる。そして、導電性の結合剤ｇを塗布したときに、その塗布領域の両端間の電気抵抗値を検知することで塗布が正常になされているか否かを簡単な構成で判定することができる。
【００２６】
尚、本実施形態では結合される部材の材質としてスチレン系樹脂を紹介したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ポリスチレン等の他の樹脂、セラミック類、コンクリート、あるいは、金属類でも前述の結合剤ｇによって確実に接合することができる。
【００２７】
また、結合される部材の少なくとも一方を導電性材質で形成した場合、図３に示すように、導電性材質で構成した部材側にプローブＹ1，Ｙ1が接触するのを防止するための絶縁性のスペーサＳを設けるのが好ましい。このように、スペーサＳを設けることにより、プローブＹ1，Ｙ1が導電性部材に接触して検知装置Ｙが誤動作するのを防止することができる。
【００２８】
〔第２実施形態〕
次に第２実施形態に係る結合剤の塗布検査方法について図４及び図５を参照して説明する。なお、図４は第２実施形態に係る第一部材および第二部材の斜視説明図であり、図５は結合剤の塗布検査方法の説明図である。なお、ここでは前述した第１実施形態と異なる本実施形態の特徴となる構成についてのみ説明する。また、前述した実施形態と同一機能を有する部材には同一符号を付す。
【００２９】
本実施形態では、第一部材１と第二部材２とを接触させた状態で、第一部材１と第二部材２との接触面に結合剤を注入することで第一部材１と第二部材２とを接合する際の、結合剤ｇの塗布状況確認方法について説明する。
【００３０】
本実施形態においても、第一部材１はスチレン系樹脂組成物で形成されており、結合剤注入溝１ｃを有する。本実施形態において結合剤注入溝１ｃは幅0.5mm、深さ0.5mmに設定されている。
【００３１】
第二部材２は、第一部材１と同様にスチレン系樹脂組成物で形成されており、結合剤注入穴２ｂと検査穴２ｃとが設けられている。
【００３２】
結合剤ｇは、ｄ−リモネンに、導通剤としてグラファイト粉末を分散した物であり、グラファイト粉末が分散された結合剤ｇは導電性を有する。
【００３３】
一方、本実施形態において、結合剤ｇの注入と結合剤ｇの塗布状況の検知は、図５に示すように、導電材で形成された注入器Ｚ1と、導電材で形成されたプローブＺ2と、電気抵抗値によって結合剤ｇの塗布状態を判定する判定手段Ｚ3と、結合剤ｇを射出する射出手段Ｚ4と、前記判定手段Ｚ3による判定結果を報知する報知手段Ｚ5と、で構成された注入検知装置Ｚを用いて行われる。
【００３４】
第一部材１と第二部材２の結合に際し、まずは、図５(a)に示すように、第一部材１と第二部材２との組付けが行われる。ここで、第一部材１は不図示の付勢手段で第二部材２に押圧されている。
【００３５】
続いて、注入検知装置Ｚを用いた、結合剤ｇの注入と、該結合剤ｇの塗布状況検知が行われる。まず、注入装置Ｚの注入器Ｚ1は結合剤注入穴２ｂに挿入され、注入装置ＺのプローブＺ2は検査穴２ｃに挿入される。続いて注入器Ｚ1から結合剤ｇが結合剤注入穴２ｂから結合剤注入溝１ｃに注入される。
【００３６】
注入された結合剤ｇは、図５(b)に示すように、結合剤注入溝１ｃを伝わって検査穴２ｃ側まで浸透する。この際、結合剤ｇは、いわゆる毛細管現象によって第一部材１と第二部材２との間の微小な隙間にも浸透する。
【００３７】
結合剤注入穴２ｂから注入された結合剤ｇが検査穴２ｃ側まで浸透すると、浸透した結合剤ｇが注入器Ｚ1とプローブＺ2の間で導通経路として作用するため、注入器Ｚ1とプローブＺ2との間で導通が取られる。判定手段Ｚ3はこの導通を検知し、射出手段Ｚ4に対して結合剤ｇの射出を停止するよう命令を下し、結合剤ｇの注入は停止される。
【００３８】
結合剤ｇの注入が施された第一部材１と第二部材２は、図５(c)に示すように、結合剤注入溝１ｃを中心に第一部材１と第二部材２の隙間に結合剤ｇが浸透した状態にて放置・乾燥される。この際に結合剤ｇに含まれるｄ−リモネンが第一部材１と第二部材２の表層を溶解し、結合剤ｇが乾燥した際には部材同士が固着して第一部材１と第二部材２の結合工程が完了する。
【００３９】
尚、判定手段Ｚ3は予め設定された最大射出量を記憶しており、射出量が該最大射出量を超えた場合には、注入器Ｚ1とプローブＺ2との間での導通が得られていなくても射出手段Ｚ4に対して結合剤ｇの射出を停止させる命令を下すとともに、報知手段を介してオペレータに結合プロセスの異常を報知する。
【００４０】
尚、本実施形態では結合剤注入溝を幅0.5mm、深さ0.5mmとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、結合剤の粘性等に合わせて自在に設定しても良い。
【００４１】
また、本実施形態では結合剤注入溝１ｃを第一部材１に設けているが、図６に示すように、結合剤注入溝１ｃを第二部材２に設けるようにしても良い。
【００４２】
更には、本実施形態においては結合剤としてグラファイト粉末を分散ｄ−リモネンを例示しているが、本発明はこれに限定される物ではなく、金属系材料の粉末を分散してもよいし、あるいは第１実施形態同様に、ｄ−リモネンにエタノールとの混合液を用いてもよい。また、ｄ−リモネンの代替としてｌ−リモネン、ｄｌ−リモネン、テルピノレン、ｄ−α−ピネン、ｄ−β−ピネン、α−テルピネン等の他のテルペン系溶剤、あるいは、ウレタン系、エポキシ系、ゴム系等の接着剤でも前述の効果が得られる。
【００４３】
また、実施形態では被結合部材の材質としてスチレン系樹脂を紹介したが、本発明はこれに限定される物ではなく、ポリスチレン等の他の樹脂、セラミック類、コンクリート、あるいは、金属類でも良い。
【００４４】
尚、少なくとも一方の被結合部材を導電性材質で形成した場合には、前述した第１実施形態で述べたように、プローブが誤って被結合部材に接触するのを防止するためにプローブに絶縁スペーサーを用いるのが好ましい。
【００４５】
上記のように部材と部材との接合面に結合剤を注入するときに、電気抵抗値を測定して結合剤の塗布状態を検査することで、部材と部材とを剥がす必要がなく、いわゆる非破壊での結合剤塗布状況（浸透状況）の検査が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】第１実施形態記載の第一部材および第二部材の斜視図である。
【図２】第１実施形態の部分断面図である。
【図３】絶縁性スペーサーを用いた例を示す断面図である。
【図４】第１実施形態記載の第一部材および第二部材の斜視図である。
【図５】第２実施形態の部分断面図である。
【図６】絶縁性スペーサーを用いた例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
Ｓ    …スペーサ
Ｘ    …注入器
Ｙ    …検知装置
Ｙ1   …第一プローブ
Ｙ2   …第二プローブ
Ｙ3   …判定手段
Ｙ4   …報知手段
Ｚ    …注入検知装置
Ｚ1   …注入器
Ｚ2   …プローブ
Ｚ3   …判定手段
Ｚ4   …射出手段
ｇ    …結合剤
１    …第一部材
１ｃ  …結合剤注入溝
２    …第二部材
２ａ  …接合リブ
２ｂ  …結合剤注入穴
２ｃ  …検査穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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